第一章 GIS概论

3）传统GIS软件的特点 ）传统 软件的特点
传统GIS虽然在技术上已成熟，但存在明显的缺点，主要是由于 虽然在技术上已成熟，但存在明显的缺点， 传统 虽然在技术上已成熟 按照功能划分为一系列模块）； （1）按功能模块开发（GIS按照功能划分为一系列模块）； ）按功能模块开发（ 按照功能划分为一系列模块 （2）具有独立的数据结构 ）具有独立的数据结构; （3）属于独立封闭的系统 形成信息孤岛 ）属于独立封闭的系统, 形成信息孤岛; （4）系统庞大、费用昂贵 ）系统庞大、费用昂贵; （5）用户难以掌握，不易普及。 ）用户难以掌握，不易普及。 传统GIS开发难度高、用专用二次开发语言、不便于同其它系统 开发难度高、 传统 开发难度高 用专用二次开发语言、 系统的集成
4）组件GIS的基本思想 ）组件 的基本思想
组件GIS的基本思想是把 的基本思想是把GIS各大功能模块划分成几个控件，每个 各大功能模块划分成几个控件， 组件 的基本思想是把 各大功能模块划分成几个控件 控件完成不同功能。使各个GIS控件之间，以及 控件之间， 控件与非GIS 控件完成不同功能。使各个 控件之间 以及GIS控件与非 控件与非 控件之间，可以通过开发工具集成起来，形成最终的GIS应用系 控件之间，可以通过开发工具集成起来，形成最终的 应用系 统。 从技术的角度看，组件式GIS是面向对象技术和组件式软件在 是面向对象技术和组件式软件在GIS 从技术的角度看，组件式 是面向对象技术和组件式软件在 开发中的应用，它符合当今软件技术的发展潮流。 开发中的应用，它符合当今软件技术的发展潮流。 目前，国际上大多数 目前，国际上大多数GIS软件公司把开发组件式软件作为重要的 软件公司把开发组件式软件作为重要的 发展战略。 发展战略。
四、 GIS与相关技术系统的区别与联系 与相关技术系统的区别与联系
1、GIS与CAD系统的区别与联系 、 与 系统的区别与联系 CAD(Computer Aided Design) 相同点与不同点 2、GIS与机助制图系统及电子地图的区别与联系 、 与机助制图系统及电子地图的区别与联系 3、GIS与事务处理系统的区别与联系 、 与事务处理系统的区别与联系
二、 GIS发展的趋向 发展的趋向 1、从软件系统看GIS的发展趋势 、从软件系统看 的发展趋势
1）集成（Integration) ）集成（ 体现GIS和其他技术的结合 和其他技术的结合 体现 2）分化（Fractionation) ）分化（ 体现软件领域中的新的开发思想
2、从应用看GIS的发展趋势 、从应用看 的发展趋势 1）数据标准化 ） 2）系统集成化 ） 3）开发组件化 ） 4）平台网络化 ） 5）应用社会化 ） 为实现上述目标出现了组件式GIS、 WebGIS等技术 为实现上述目标出现了组件式 、 等技术 系统。 系统。
三、当前GIS 发展中的几个热点 当前 1、组件式GIS（COMGIS）component 、组件式 （ ）
1）什么是组件技术 ）
2）组件技术的出现对软件技术产生很大的影响 ） 表现在： 表现在： 首先是大量组件商的出现，并推出了各种各样的组件产品； • 首先是大量组件商的出现，并推出了各种各样的组件产品； 软件集成商利用组件技术快速生产出各种应用系统； • 软件集成商利用组件技术快速生产出各种应用系统； 专业性强、开发难度大的软件， • 专业性强、开发难度大的软件，如GIS、语音识别系统等功能以 、 组件形式组装到其它软件产品中，被广泛应用。 组件形式组装到其它软件产品中，被广泛应用。 总之，组件技术克服了软件开发从零开始的开发模式。 总之，组件技术克服了软件开发从零开始的开发模式。组件式软件 使软件应用市场有很强的适应性。 使软件应用市场有很强的适应性。
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随着IT技术迅速发展 随着 技术迅速发展
GIS的第二代 80-90年代 的第二代 年代 GIS的第三代 90-目前 的第三代 目前 GIS的第四代 今后方向 的第四代
4、GIS飞速发展的原因 、 飞速发展的原因 1）实际的需要 ） 2）技术、理论和方法的成熟 ）技术、 目前GIS在技术发展上已同 市场的主流技术融合， 在技术发展上已同IT市场的主流技术融合 目前 在技术发展上已同 市场的主流技术融合， GIS本身也从一个应用系统发展成为完整的技术系统并 本身也从一个应用系统发展成为完整的技术系统并 具有完整的理论体系。 具有完整的理论体系。
用户
上层） 战略层（上层）
决定方向的 战略决策者
硬件
战术层（中间层） 战术层（中间层）
高中层的 管理人员
软件
知识） 数据（知识）
底层） 操作层（底层）
操作员
2、信息系统的分类 、信息系统的分类
1) 信息系统 按功能分类 (1) 事务处理系统 TPS (Transaction Process System) (2) 管理信息系统 MIS （Management Information System) (3) 决策支持系统 DSS (Decision Support System) (4) 智能决策支持系统 IDSS (Intelligent Decision Support System ) (5) 空间信息系统 SIS ( Spatial Information System) (6) 地理信息系统 GIS ( Geographic Information System)
地理学及测量学
空间科学和RS
GIS
计算机科学
数学
软件工程及 项目管理
数据库技术
计算机图形学
人工智能 及ES
网络技术
数据结构
三、从 IT技术看 技术看GIS的技术基础 的技术基础 技术看
标 准 规 程 网络技术 空间数据库技术 数据组织管理技术
GIS
计算机图形技术 遥感图象处理技术 操作系统 计算机硬件技术
2) 信息系统 按结构分类
Pc机为平台 机为平台
单机信息系统
工作站为平台
c/s结构 结构
网络信息系统
B/s结构 结构
3、空间信息系统 、 • GIS 地理信息系统 （Geographic Information System） ） • GPS 全球定位系统 3S （Global positioning System） ） • RS 遥感 （Remot Sensing） ） • EOS 地球观测系统 （Earth Observation System) • DPS 数据摄影测量系统 （Data Photogrammetric System) • DE 数字地球 （Digital Earth ）
1.2 GIS的分类 的分类
1、从提供的性能角度看GIS分类 、从提供的性能角度看 分类 1）空间管理型GIS 大众型 ）空间管理型 2）空间分析型GIS 传统型 ）空间分析型 3）空间决策型GIS 决策型 ）空间决策型
2、从系统开发角度看GIS的分类 、从系统开发角度看 的分类 1）最终用户用GIS ）最终用户用 2）专业人士用GIS ）专业人士用 3）软件开发者/系统集成者用 ）软件开发者 系统集成者用 系统集成者用GIS 3、从系统结构角度看GIS的分类 、从系统结构角度看 的分类 1）单机 ）单机GIS 2）网络GIS ）网络
第一章 概论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
基本概念 GIS的的分类 的的分类 GIS的相关学科 的相关学科 GIS的发展回顾和前景 的发展回顾和前景 GIS的应用 的应用
1.1 基本概念
一、概述 概述
1、信息的特征 、
从信息科学角度看信息的四大特点： 从信息科学角度看信息的四大特点：
正确和精确性
60年代是 年代是GIS发展的摇篮时期 年代是 发展的摇篮时期 70年代是 年代是GIS的迅速发展时期 年代是 的迅速发展时期 80年代是 年代是GIS的普及应用推广时期 的普及应用推广时期 年代是 90年代 年代GIS融入 产业 融入IT产业 年代 融入
2、国内GIS发展回顾 、国内 发展回顾 70年代是 起步年代 年代是GIS起步年代
地理信息系统 GIS
Geographic Information System
参考文献： 参考文献： 1、陈述彭等《地理信息系统导论》 科学出版社 2000 、陈述彭等《地理信息系统导论》 2、Tor Bernhardson ,Geographical Information Systems, John Wiley & Sons ,Inc. 1999 、 3、Paual.A.Longley,,Geographical Information Systems and Science, John Wiley & 、 Sons ,Inc. 2000 4、 龚健雅《地理信息系统基础》 科学出版社 2001 、 龚健雅《地理信息系统基础》 5、邬伦等《地理信息系统—原理、方法和应用》科学出版社 2001 、邬伦等《地理信息系统 原理、方法和应用》 原理
经处理分析有价值
客观性
适用性
以一定的形式或格式在用 户间传输
信息能提供并发应用
传输性
共享性
2、地理信息的特征 、 地理信息特点： 地理信息特点：
空间性
信息与坐标位置联系在一起， 信息与坐标位置联系在一起， 使信息具有空间维（二维、三维） 使信息具有空间维（二维、三维）
动态性 时间性） （时间性）
随时间而动态变化 时间维） （时间维）
计算机制图
计算机制图的基本过程
数据获取
数据转换、影象数字化、地图数字化、 数据转换、影象数字化、地图数字化、数字测图
数据处理
数据预处理、图形编辑、投影变换、 数据预处理、图形编辑、投影变换、制图综合
普通地图、专题地图、分析评价图、 普通地图、专题地图、分析评价图、统计图 数据输出
1.4 GIS发展回顾和前景 发展回顾和前景 一、 GIS的发展 的发展 1、国外 、国外GIS发展回顾 发展回顾
4、从数据结构角度看GIS的分类 、从数据结构角度看 的分类 1）矢量数据结构GIS ）矢量数据结构 2）栅格数据结构GIS ）栅格数据结构 3）混合型数据结构 ）
1.3 GIS的相关学科 的相关学科
一、GIS同一般信息系统的主要不同点 同一般信息系统的主要不同点
二、GIS的相关学科 的相关学科
5）组件式GIS的特点 ）组件式 的特点 （1） 高效无缝的系统集成 ） （2） 无须专门 ） 无须专门GIS开发语言 开发语言 （3）成本低有利 ）成本低有利GIS的普及 的普及 （4）功能灵活，可扩充性强 ）功能灵活，
6）组件式GIS的结构类型 ）组件式 的结构类型
组件式GIS的结构类型： 的结构类型： 组件式 的结构类型 基础组件 高级通用组件 行业性组件 组件式GIS中控件的划分原则； 中控件的划分原则； 组件式 中控件的划分原则
7）组件式GIS的开发 ）组件式 的开发 开发组件式GIS平台流程： 平台流程： 开发组件式 平台流程
专题性 （属性）
地理信息具有专题属性 属性维） （属性维）
分布性
地理信息分布在不同区域 具有分布性 网络） （网络）
3、空间信息 、 从可持续发展看空间信息包含内容： 从可持续发展看空间信息包含内容 空间信息
人口信息
资源信息
环境信息
经济信息
社会信息
二、信息和信息系统
1、什么是信息系统 、 组成信息系统的四大要素 信息系统的三个管理层次
5S
4、地理信息系统 、 对地理空间数据及其相关信息进行采集、组织管理、分析 地理空间数据及其相关信息进行采集、组织管理、 及其相关信息进行采集 显示的信息系统 的信息系统。 和显示的信息系统。
5、地理信息系统研究的内容 、
1）GIS的基础理论 ） 的基础理论 2）GIS的技术系统 ） 的技术系统 3）GIS的应用方法 ） 的应用方法 三方面互相联系，相互促进。 三方面互相联系，相互促进。
80年代是 年代是GIS应用试验的年代 年代是 应用试验的年代 90年代随着改革开放 年代随着改革开放GIS迅速发展，开始出现国产 迅速发展， 商品。 年代随着改革开放 迅速发展 开始出现国产GIS商品。 商品 。
3、从软件技术角度看GIS 、从软件技术角度看
GIS的第一代 的第一代 60-80年代 年代